This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] LM5149-Q1:可完成#39;t RISE 至24V 负载。

Guru**** 2524470 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5149, LM5148

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1241376/lm5149-q1-can-t-rise-to-24v-with-load

器件型号:LM5149-Q1
主题中讨论的其他器件:LM5149LM5148

我是 ABB 机器人研发团队的一名工程师、  

此应用为48V -> 24V

问题是、当我将0.1A 负载施加到24V 时、输出无法上升、只能上升到0.3V。

但当没有负载时、输出电压可升至24V。

我检查 EN、可以、欠压阈值为34V。  

芯片完全不热。

当我检查过流时、I SET 过流阈值为6A、分流电阻器为10 mΩ。 尽管我检查实际电流、但现在电感 L35上方仅为0.5A。

原理图如下:

出现故障的加电过程、您可以看到输出无法上升。 (具有0.1A 负载)

C1: 电感电流 L35

C2:下部 MOSFET 的 D-S 电压

C3:VIN

C4:VOUT

在成功的  加电过程中、可以看到输出无法上升。 ( 无负载)

C1: EN 引脚电压

C2:下部 MOSFET 的 D-S 电压

C3:VIN

C4:VOUT

MOSFET 导通时间很短、比如0.4us、在 上电失败时关断时间很长。

请参见下方的。

C1: 电感电流 L35

C2:下部 MOSFET 的 D-S 电压

C3:VIN

C4:VOUT

期待您的回答。 谢谢!

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    抱歉、第二个数字应为:

    在成功的  加电过程中、您可以看到输出可升至24V。 ( 无负载)

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Lina:

    您需要逻辑电平 FET、这些 FET 通常具有 VGS = 4.5V 的规格。

    高侧 MOSFET BSC070N10NS5不是逻辑电平。

    请参见 BSC070N10LS5、它是一个逻辑电平等效器件。

    您还需要用于低侧的逻辑 FET。

    遗憾的是、我似乎找不到相同尺寸的100V 型号。

    您可以将 VCCX 电压提高到~6V 并使用现有的 FET 进行测试。

    注意不要超过6.5V 的 VCC absmax。

    但是、默认 VCC 电压为5V、建议使用逻辑电平 FET。

    希望这对您有所帮助。

    -奥兰多

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    在进行此测试之前、我已将 MOSFET 更改为逻辑 MOSFET。 谢谢提醒。 实际上我注意到了。

    测试完成后、我换了一个新的芯片。 则电路工作正常。 芯片损坏。

    但是、当我运行具有此电路的另一个板时。 电路再次发生故障。

    我注意到 EN 阈值太低、那么在电源过程中、它有一个周期 MOSFET 不切换。

    我提高了阈值、这很重要吗? 我现在就做测试了。

    我还不知道这个芯片为什么会损坏?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    我发现 VDDA 降至4.0V 以下、我认为这是不对的。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    我还有另一个发现:VDDA 通电后只有40欧姆接地。  

    当它被加电时、VDDA 下降至3.9V。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Lina:

    VDDA 源自 VCC。

    VCC 仅为3.9V 吗?  

    您是否确定5V VCCX 不超过 VIN?

    在 VIN 之前、5V VCCX 必须始终关断、以防止反向电流损坏器件。

    否则、您需要在 IC 的 VIN 之间连接一个二极管、以防止反向电流。

    此外、如果使用 AEF、则5V VCCX 不得超过5.5V。  

    希望这对您有所帮助。  

    -奥兰多

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    VCC 为4.8V、但它不是正常的、因为我可以看到周期电压在5V 正常电压上下降。

    我再移除 VCCX、VIN 上电时芯片会迅速损坏。 它很热。

    然后我按照你的建议在芯片的 VIN 引脚上添加一个二极管、让 VCCX 5V 首先、芯片不会损坏、当我给 VIN 上电时、结果与之前相同:芯片损坏、热、VDDX 40欧姆接地。

    我移除了两个 MOSFET、在给 VIN 上电时芯片没有损坏。

    当我将 MOSFET 更改为较低的 Qg (充电)MOSFET、因此 VCC 上需要低功耗,芯片仍然损坏。

    当我将 PFM 引脚更改为 VDDA 时、改变模式、芯片不会断开、但 VOUT 电压不能升到24V、只能~10V、VIN 引脚上的二极管一段时间后断开  

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Lina:

    外露焊盘是否连接到 GND 覆铜? 这样才能从 IC 中散热。

    PFM 模式(PFM 到 VDDA)应在没有二极管或没有 VCCX 的情况下工作。  

    此外、VIN 上的二极管也不应断开。

    您能否在 PFM 模式下捕获启动波形?

    VIN、VOUT、VCC、SW 波形

    电解电容器 C454的器件型号或 ESR 是多少?

    请告诉我、

    -奥兰多

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    感谢您的回答。

    外露焊盘连接到 GND 覆铜。  

    C454器件型号为 EEVFK2A680Q。

    我可以直接将 CNFG 连接到 GND 吗? 应具有一个在启动期间配置的电阻器、如数据表所示。 但对于评估板、我将 CNFG 连接到 GND 以禁用 AEF、也可以正常工作。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Lina:

    是的、您可以将 CNFG 连接到 GND 以实现单相、禁用 AEF、禁用展频。

    它在禁用 AEF 的情况下是否起作用?

    -奥兰多

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    在一个电路板上、AEF 禁用有助于在负载超过1A 的情况下正确输出。

    在没有禁用 AEF 的情况下(CNFG 41.2K 到 GND)、负载只能达到 tp 1A。 负载超过1A 时、芯片会烧坏。

    但是、当我们尝试另一个电路板时。 芯片完全无法工作。 立即烧坏芯片。 就像开始时、我们将 CNFG 设置为 GND 一样。

    我检查连接 VCCX 的5V (输出5.02V)、在稳定输出下、电压纹波峰峰值仅为200mV。 1A 负载瞬态时、峰间电压纹波仅为100mV。

    VIN、VOUT、VCC、SW 波形如下所示;

    C1:中文

    C2:低侧 VDS (SW)

    C3:VIN

    C4:VOUT

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Lina:

    软启动时间为~3ms、它应在线性斜率的该3ms 内从0V 上升到24V。

    启动的阶梯波形是不可预料的。

    您没有 LM5149的 VCC。 LM5148 VCC 电压是否持续为5V?

    此外、VIN 电压不应降低。 您的电源电流是否受到限制?

    此外、请使用快速入门计算器仔细检查您的补偿设计。

    https://www.ti.com/tool/LM5149-LM25149DESIGN-CALC 

    请填写并将其附在此处、以便我也可以进行检查。

    75kΩ 的 RCOMP 是过大的。 我认为它应该低得多。

    -奥兰多

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    我已将 R 和 C 值更改为 快速入门计算器建议的值。 我仍然得到了芯片燃烧的结果。

    计算器就是这样。

    e2e.ti.com/.../LM5149-Quickstart-Calculator_5F00_rev1_5F00_BSZ070N08LS5.xlsm

    烧毁后的通电图如下所示。

    VIN 是 AFE 滤波器(TP409)(LM5149的 Vin 的引脚)之后的现场测试。 我们已对电源设置电流限制、但它似乎未触发该限制。

    在 VCC 上、您可以看到由于 MOSFET 的开路和闭合而产生的一些干扰。 最高将是5.7如我们注意到,但不幸的是, 数字没有保存。

    目前 CNFG 已连接到 GND。 因此 AEF 不会被禁用。 因此 VCC 可超过5.5V。

    我们目前未使用外部 VCC。

    原理图如下所示。

     

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Lina:

    即使禁用了 AEF、VCC 也不能超过5.5V。  我建议在确定直流/直流部分之前将 AEFVDDA 电容器和电阻器移除到 VCC。

    VCC 纹波不应这么大。 VCC 电容器是否靠近 VCC 和 PGND 引脚?

    另外、请重新连接您的原理图、E2E 上的图像分辨率很低。

    -奥兰多

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    e2e.ti.com/.../2437.schematic.docx

    将原理图放在文字中。

    VCC 电容器距离 VCC 引脚稍远。

    该电容器放置在芯片的另一侧。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Lina,

    VCC 电容器的放置绝对不是最佳的。 这可能就是 VCC 纹波如此大的原因。

    请将其放置在更靠近 IC 的位置。  

    HO、LO 和 SW 布线厚度应更厚、如20mil。

    此外、HO 和 SW 布线需要布置得靠近 FET。  

    使用外部 VCCX 时、是否测量了进入 VCCX 的电流? 或者您是否能够测量流入 IC VIN 引脚的电流? 串联1Ω 电阻器可以帮助做到这一点。

    -奥兰多

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Orlando:

    这是芯片燃烧的最后一分钟。  

    C1:VIN 电压

    C2:低侧 MOSFET VDS

    C3:电感器电流

    C4:VDDA 电压

    我们使用外部电压为 VCC 供电。 当我们在 VCCX 电源上设置电流限制时、您可以看到 VDDA 在该时间点降至~3V。

    此时电感器电流非常小。  

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    我们已经将一个电容器放置在靠近 VIN 引脚和 PGND 的位置。

    我们为 AGND 和 PGND 使用一个接地平面。  

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Lina:

    但是、VCC 电容器的放置也非常重要。

    在 PFM 下处于轻负载状态时、VDDA 可能降至3.3V、但 VCC 应始终为5V。

    数据表的第8.3.2节对此进行了详细说明。

    不起作用的是 SW 节点(低侧 FET VDS)线性下降到20V、然后无限期保持在20V。

    根据所使能的 FET、SW 节点应为 VIN 或 GND。

    如果两个 FET 都关断、则 SW 应在 VOUT 电压周围振铃、除非 VOUT 下降、否则不是线性斜率下降。

    然而、在20V 时保持平坦是 非常奇怪的。

    另外、似乎 当 VDDA 降至~3.3V 时、此时 VOUT 电压过高。

    -奥兰多